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PCBブログ
PCBボード溶接欠陥の理由と解決策について
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PCBボード溶接欠陥の理由と解決策について

2022-04-12
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Author:ipcb

電子の発展を振り返って PCBボード 近年の工業プロセス, リフローはんだ付け技術である明確な傾向に気づく. 原則的に, 伝統的な挿入物はまた、はんだ付けされたリフロー, スルーホールリフローはんだ付けと呼ばれる. 利点は、すべてのはんだ接合を同時に完了することが可能であることである, 生産コストの最小化. しかし, 温度感受性部品はリフローはんだ付けの適用を制限する, プラグインかSMDかどうか. それから人々は選択溶接に注意を向けた. 選択はんだ付けは、ほとんどの用途でリフローはんだ付け後に使用することができる. これは、残りのインサートをはんだ付けし、将来の鉛フリーはんだ付けと完全に互換性がある経済的で効率的な方法である.

PCBボード

選択はんだ付けのプロセス特性
選択はんだ付けのプロセス特性はウエーブはんだ付けと比較して理解できる。つの間の明らかな違いは、ウェーブはんだ付けで, PCBの下部は液体はんだに完全に浸漬される, 選択はんだ付け中, いくつかの特定の領域のみが半田波と接触している. PCB自体は熱伝達媒体が乏しいので, はんだ付け時に隣接する部品とPCB領域のはんだ接合部を加熱し溶融しない. フラックスははんだ付け前に事前に適用しなければならない. ウェーブはんだ付けとは対照的に, フラックスは、はんだ付けされるPCBの下部にのみ適用される, PCB全体ではない. 加えて, 選択はんだ付けはプラグイン部品のはんだ付けに適している. 選択的はんだ付けは、全く新しいアプローチであり、はんだ付けプロセスおよび装置の完全な理解は、はんだ付けの成功に必要である.

選択的はんだ付けプロセス
典型的な選択的はんだ付けプロセスは、フラックス溶射を含む。 PCB予熱, ディップはんだ付け.

フラックスコーティングプロセス
選択的はんだ付け, フラックスコーティングプロセスは重要な役割を果たす. はんだ付け熱とはんだ付けの終わりに, フラックスは、架橋を防止し、PCBの酸化を防止するのに十分活性でなければならない. X線によるフラックス溶射/Yノズルは、PCBをフラックスノズルの上に通過させる, そして、フラックスは、はんだ付けされるようにPCB上に噴霧される. フラックスは単一ノズルスプレー, マイクロホールスプレー, 同期多点 / パターンスプレー. リフロー後のマイクロ波ピーク選択, 正確にフラックスを噴霧することが重要である. マイクロボアジェットははんだ継手以外の領域を汚染しない. マイクロ溶射されたフラックスポイントパターンの直径は2 mmより大きい, したがって、PCB上に堆積したフラックスの位置精度は、Ada±0である.フラックスが常に溶接部分を覆うことを保証するために. 噴霧流束の許容範囲は供給者によって提供される, そして、技術仕様はフラックス使用のために指定しなければなりません, 100 %の安全許容範囲は、通常推薦されます.

予熱処理
選択的はんだ付けプロセスにおける予熱の主目的は熱応力を減少させないことである。しかし、溶剤を除去するためにフラックスを事前に乾かすこと, フラックスが半田波に入る前に正しい粘度を持つように. 半田付け中, はんだ付け品質に及ぼす予熱による熱の影響は重要な因子ではない. PCB材料の厚さ, デバイスパッケージ仕様とフラックスタイプは予熱温度設定を決定する. 選択はんだ付け。予熱のための異なる理論的説明:いくつかのプロセスエンジニアは、PCBがフラックス噴霧の前に予熱されるべきであると思っていますもう一つの観点は、予熱が必要でなく、はんだ付けが直接行われることである. ユーザは特定の状況に応じて選択溶接の工程フローを整えることができる.

溶接プロセス
選択はんだ付けには2種類の異なる方法がある。単一の小さな先端はんだ波について選択的ドラグはんだ付けプロセスを行う. 抗力はんだ付けプロセスはPCB上の非常に狭い空間でのはんだ付けに適している. 例えば、個々のはんだ接続またはピン, 単一の行ピンをドラッグすることができます. ハンダチップのはんだ波に対するPCB速度の違いによるはんだ付けの品質. 溶接プロセスの安定性を確保するために, 溶接チップの内径は、6 mm未満である. はんだ溶液の流動方向を決定した後, ノズルは、異なるはんだ付けのために異なる方向に設置され、最適化される. マニピュレータは異なる方向からはんだ波に近づくことができる, それで, 0度と12度の間の異なる角度, したがって、ユーザーは電子部品の様々なデバイスをはんだ付けできる. ほとんどのデバイス, 推奨傾斜角は10度. ディップはんだ付け法と比較して, 抗力はんだ付けプロセスのはんだ溶液とその移動 PCBボード ディップはんだ付けプロセスよりも溶接中の熱変換効率を改善する. しかし, はんだ接合を形成するのに必要な熱は、はんだ波によって転送される, しかし、単一のはんだチップのはんだ波の品質は小さい, そして、半田波の温度だけが比較的高い, ドラッグはんだ付けプロセスの要件は、満たされることができる. 例:半田温度は275立方焼失1 / 2, ドラッグ速度は/sは、1 / 2/Sは通常受け入れられる. 窒素は、はんだ波の酸化を防ぐために溶接領域に供給される. はんだ波は酸化を除去する, 抗力溶接プロセスは架橋欠陥の発生を回避する. この利点は、抗力溶接プロセスの安定性及び信頼性を高める.

マシンは、高精度と柔軟性の高い特性を持って. モジュラー構造設計のシステムは、顧客の特別な生産要件に応じて完全にカスタマイズすることができます, と将来の生産開発のニーズを満たすためにアップグレードすることができます. ロボットの移動半径はフラックスノズルを覆うことができる, 予熱とはんだノズル, 同じ装置は異なる溶接プロセスを完了できる. マシン特有の同期プロセスは、単一ボードプロセスサイクルを大幅に短縮することができる. この選択溶接による高精度高品質溶接の特性. 第1はマニピュレータ(高さ±0 . 05 mm)の非常に安定した位置決め能力である。これは、各ボードによって生成されたパラメータが非常に再現可能で一貫していることを保証します第二はマニピュレータの5次元運動である, これにより、任意の最適角度及び配向でPCBを錫表面に接触させ、溶接品質を得ることができる. . マニピュレータスプライン装置に設置された錫波高さスタイラスはチタン合金製である. プログラム管理下, 錫波の高さは定期的に測定できる, そして、TiN波高さは、プロセスの安定性を確実にするために、錫ポンプの速度を調節することによって制御されることができます. 上記の利点にもかかわらず, シングルノズルはんだ波抗力はんだ付けプロセスは欠点もある, 予熱とはんだ付け. そして、はんだ接合は1つずつはんだ付けされる, はんだ接合の数が増加するにつれて, はんだ付け時間が大幅に増加する, そして、はんだ付け効率は従来のウェーブはんだ付けプロセスと比較することができない. しかし、物事は変化している, マルチチップ設計はスループットを最大化できる. 例えば, デュアルはんだノズルを使用すると、出力を2倍にすることができる, また、フラックスもデュアルノズルで設計することができます.

浸漬選択はんだ付けシステムは、複数の半田ノズルを有し、はんだ付けされるPCBと共に1対1で設計されている. 柔軟性はロボットタイプほど良くない, 出力は従来のウェハーはんだ付け装置と同等である, また、ロボットのタイプよりも装置費が安い. PCBのサイズによって, シングルボードまたはマルチボード並列転送が可能です, そして、はんだ付けされるすべてのポイントは、fluxedされる, 同時に加熱され、はんだ付けされる. しかし, 異なるPCB上のはんだ接合の異なる分布により, 特別なはんだノズルは、異なるPCB. はんだ付けチップのサイズは、PCB上の周辺隣接デバイスに影響を及ぼすことなく、はんだ付けプロセスの安定性を確保するためにできるだけ大きい. これは設計技師にとって重要で難しい, プロセスの安定性がそれに依存するかもしれないので. 浸漬選択はんだ付けプロセスの使用, 0のはんだ接合.7 mmから10 mmまではんだ付けすることができる. 短いリードと小型パッドのはんだ付けプロセスはより安定である, そしてブリッジングの可能性は小さい. 隣接するはんだ接合端部間の距離, デバイスとはんだチップは5 mm以上でなければならない PCBボード.